特開 2024-102487 液体アンモニア供給システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024102487

(43)【公開日】2024-07-31

(54)【発明の名称】液体アンモニア供給システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 7/00 20060101AFI20240724BHJP

   A01G 7/02 20060101ALI20240724BHJP

【ＦＩ】

A01G7/00 601Z

A01G7/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023006392

(22)【出願日】2023-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓太

(72)【発明者】

【氏名】大坪 尚充

(72)【発明者】

【氏名】武関 尚人

(72)【発明者】

【氏名】中尾 洋一

(72)【発明者】

【氏名】大谷 元希

(72)【発明者】

【氏名】藤村 修

(72)【発明者】

【氏名】近藤 雅敦

【テーマコード（参考）】

2B022

【Ｆターム（参考）】

2B022DA15

2B022DA19

(57)【要約】

【課題】用途に応じた濃度の液体アンモニアを供給することができる技術を提供する。
【解決手段】液体アンモニア供給システムは、液体アンモニアを貯留する第１タンクと、水を貯留する第２タンクと、第１タンクから所定の供給先へ液体アンモニアを供給する第１供給通路と、第１供給通路の下流端に取り付けられたノズルと、第２タンクから第１供給通路へ水を供給する第２供給通路と、第２供給通路を通じて第１供給通路へ供給する水の量を調整する第１調整装置と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体アンモニアを貯留する第１タンクと、
水を貯留する第２タンクと、
前記第１タンクから所定の供給先へ液体アンモニアを供給する第１供給通路と、
前記第１供給通路の下流端に取り付けられたノズルと、
前記第２タンクから前記第１供給通路へ水を供給する第２供給通路と、
前記第２供給通路を通じて前記第１供給通路へ供給する水の量を調整する第１調整装置と、を備える液体アンモニア供給システム。

【請求項2】

請求項１に記載の液体アンモニア供給システムであって、
二酸化炭素を貯留する第３タンクと、
前記第３タンクから前記供給先へ二酸化炭素を供給する第３供給通路と、
前記第３供給通路を通じて前記供給先へ供給する二酸化炭素の量を調整する第２調整装置と、を更に備える液体アンモニア供給システム。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の液体アンモニア供給システムであって、
液体アンモニアを前記供給先へ供給することを指示する情報を含む指示情報を受信するサーバを更に備え、
前記サーバは、前記指示情報を受信する場合に、液体アンモニアが前記供給先へ供給されるように前記ノズルを制御する、液体アンモニア供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示する技術は、液体アンモニア供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、煙突から排出される排気ガス（主に熱と二酸化炭素とアンモニア成分）を溶かし込んだ石灰溶液を反応させて肥料成分を含んだ液体肥料を製造する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術は、アンモニアを肥料に加工する方法であるが、アンモニアそのものを肥料として用いるものではない。近年では、アンモニアの様々な用途が検討されている。本明細書は、用途に応じた濃度の液体アンモニアを供給することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本技術の第１の態様は、液体アンモニア供給システムが、液体アンモニアを貯留する第１タンクと、水を貯留する第２タンクと、前記第１タンクから所定の供給先へ液体アンモニアを供給する第１供給通路と、前記第１供給通路の下流端に取り付けられたノズルと、前記第２タンクから前記第１供給通路へ水を供給する第２供給通路と、前記第２供給通路を通じて前記第１供給通路へ供給する水の量を調整する第１調整装置と、を備えている。

【0006】

この構成によれば、第１調整装置により第１供給通路へ供給する水の量を調整することにより、液体アンモニアの濃度を調整することができ、供給先の用途に応じた濃度の液体アンモニアを供給することができる。

【0007】

第２の態様では、上記第１の態様において、液体アンモニア供給システムが、二酸化炭素を貯留する第３タンクと、前記第３タンクから前記供給先へ二酸化炭素を供給する第３供給通路と、前記第３供給通路を通じて前記供給先へ供給する二酸化炭素の量を調整する第２調整装置と、を更に備えていてもよい。

【0008】

この構成によれば、第２調整装置により供給先へ供給する二酸化炭素の量を調整することにより、供給先の用途に応じて、二酸化炭素の供給量を調整することができる。例えば、供給先の用途が植物の育成である場合に、液体アンモニアと二酸化炭素の混合比率を植物の育成に応じた混合比率に調整することができる。

【0009】

第３の態様では、上記第１又は第２の態様において、液体アンモニア供給システムが、液体アンモニアを前記供給先へ供給することを指示する情報を含む指示情報を受信するサーバを更に備えていてもよい。前記サーバは、前記指示情報を受信する場合に、液体アンモニアが前記供給先へ供給されるように前記ノズルを制御してもよい。

【0010】

この構成によれば、サーバを備えることにより、液体アンモニアを供給先に供給する依頼（指示情報）を受け付けることができる。そのため、液体アンモニアを供給先に供給するサービスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例の液体アンモニア供給システムの概略構成を示す図。

【図2】実施例のサーバが実行する処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施例の液体アンモニア供給システム２について図面を参照して説明する。図１に示すように、液体アンモニア供給システム２は、第１タンク１０と、第２タンク３０と、第３タンク４０と、第１供給通路１２と、第２供給通路３２と、第３供給通路４２とを備えている。また、液体アンモニア供給システム２は、サーバ６０とユーザ端末７０を備えている。

【0013】

液体アンモニア供給システム２は、所定の供給先Ｐに液体アンモニアを供給する装置である。所定の供給先Ｐは、例えば、畑、花壇、ビニルハウス、実験場、研究施設等である。液体アンモニア供給システム２は、例えば、植物育成促進装置として使用されてもよい。この場合、液体アンモニアが液体肥料として使用される。また、液体アンモニア供給システム２は、例えば、液体アンモニアを中和剤として供給先Ｐに供給する中和剤供給装置として使用されてもよい。

【0014】

第１タンク１０は、供給先Ｐへ供給するための液体アンモニア（ＮＨ_３）を貯留している。第１タンク１０には第１供給通路１２の上流端が接続されている。第１供給通路１２は、第１タンク１０から供給先Ｐまで延びており、第１タンク１０から供給先Ｐへ液体アンモニアを供給する。第１供給通路１２の下流端にはインジェクタ１８が取り付けられている。インジェクタ１８は、第１供給通路１２を通じて供給される液体アンモニアを供給先Ｐに向けて噴射する。インジェクタ１８は、例えば、通電制御により開閉する電磁式のインジェクタである。

【0015】

第１タンク１０とインジェクタ１８の間の第１供給通路１２にはポンプ１４とエゼクタ１６が設けられている。ポンプ１４は、第１供給通路１２を流れる液体アンモニアを上流側から下流側へ圧送する。エゼクタ１６は、ポンプ１４より下流側に設けられている。エゼクタ１６は、第１供給通路１２を流れる液体アンモニアの作用により生じる負圧を利用して後述する第３供給通路４２を流れる二酸化炭素を吸引し、液体アンモニアと二酸化炭素を混合させた状態で下流側へ吐出する装置である。

【0016】

第２タンク３０は、液体アンモニアを希釈するための水（Ｈ_２Ｏ）を貯留している。第２タンク３０には第２供給通路３２の上流端が接続されている。第２供給通路３２の下流端は、第１タンク１０とポンプ１４の間の第１供給通路１２に接続されている。第２供給通路３２は、第２タンク３０から第１供給通路１２まで延びており、第２タンク３０から第１供給通路１２へ水を供給する。

【0017】

第２供給通路３２には、第２供給通路３２を開閉する第１バルブ３４が設けられている。第１バルブ３４が開弁すると第１供給通路１２に水が供給される。これにより、液体アンモニアの水溶液が生成される。第１バルブ３４の開度及び開弁時間は調整可能である。第１バルブ３４の開度及び開弁時間を調整することにより、第２供給通路３２を通じて第１供給通路１２に供給される水の量を調整することができる。

【0018】

第３タンク４０は、液体アンモニアと混合するための二酸化炭素（ＣＯ_２）を貯留している。第３タンク４０には第３供給通路４２の上流端が接続されている。第３供給通路４２の下流端は、第１供給通路１２に設けられているエゼクタ１６に接続されている。第３供給通路４２は、第３タンク４０からエゼクタ１６まで延びており、第３タンク４０からエゼクタ１６へ二酸化炭素を供給する。

【0019】

第３供給通路４２には、第３供給通路４２を開閉する第２バルブ４４が設けられている。第２バルブ４４が開弁するとエゼクタ１６に二酸化炭素が供給され、エゼクタ１６を介して第１供給通路１２に二酸化炭素が供給される。第２バルブ４４の開度及び開弁時間は調整可能である。第２バルブ４４の開度及び開弁時間を調整することにより、第３供給通路４２を通じて第１供給通路１２に供給される二酸化炭素の量を調整することができる。

【0020】

次に、サーバ６０とユーザ端末７０について説明する。サーバ６０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定のプログラムに基づいて様々な制御や処理を実行可能である。サーバ６０は、液体アンモニア供給システム２の各構成要素（例えば、ポンプ１４、インジェクタ１８、第１バルブ３４、第２バルブ４４）を制御可能である。サーバ６０による制御内容については後述する。また、サーバ６０は、ネットワーク（例えば、インターネット）を介してユーザ端末７０と通信可能である。

【0021】

ユーザ端末７０は、例えば、スマートフォン、タブレット、ノートＰＣ、デスクトップＰＣ等である。ユーザ端末７０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定のプログラムに基づいて様々な制御や処理を実行可能である。ユーザ端末７０は、ユーザによる入力操作を受け付ける入力部７２（例えば、タッチパネル、キーボード等）を備えている。

【0022】

入力部７２は、ユーザによる入力操作により、所定の指示情報を入力可能である。指示情報は、液体アンモニアを供給先Ｐへ供給することを指示する情報を含んでいる。また、指示情報は、例えば、供給先Ｐへ供給する液体アンモニアの量を示す供給量情報を含んでいる。また、指示情報は、例えば、供給先Ｐへ供給する液体アンモニアの流量を示す流量情報を含んでいる。また、指示情報は、例えば、第２タンク３０から第２供給通路３２を通じて第１供給通路１２へ供給する水の量を示す水量情報を含んでいる。また、指示情報は、例えば、第３タンク４０から第３供給通路４２を通じてエゼクタ１６へ供給する二酸化炭素の量を示す二酸化炭素量情報を含んでいる。ユーザ端末７０は、入力部７２で入力される指示情報を、ネットワークを介してサーバ６０へ送信可能である。ユーザ端末７０は、入力部７２で送信指示が入力される場合に、指示情報をサーバ６０へ送信する。

【0023】

図２は、実施例のサーバ６０が実行する処理のフローチャートである。図２の処理は、例えば、サーバ６０の電源がオンになると開始される。図２の処理のＳ２では、サーバ６０は、ユーザ端末７０から指示情報を受信するか否かを監視する。サーバ６０がユーザ端末７０から指示情報を受信する場合（Ｓ２でＹＥＳ）、処理はＳ４に進む。一方、サーバ６０がユーザ端末７０から指示情報を受信しない場合（Ｓ２でＮＯ）、Ｓ２の監視が続行される。

【0024】

Ｓ２でＹＥＳの後のＳ４では、サーバ６０は、ユーザ端末７０から受信する指示情報に基づいて、液体アンモニア供給システム２の各構成要素（例えば、ポンプ１４、インジェクタ１８、第１バルブ３４、第２バルブ４４）を制御する。例えば、サーバ６０は、液体アンモニアが供給先Ｐへ供給されるようにインジェクタ１８を制御する。サーバ６０は、インジェクタ１８を通電制御により開状態にする。また、サーバ６０は、例えば、指示情報に含まれる供給量情報に基づいて、インジェクタ１８の開時間を制御することにより、供給先Ｐへ供給される液体アンモニアの量を調整してもよい。また、サーバ６０は、例えば、指示情報に含まれる流量情報に基づいて、ポンプ１４の出力を制御することにより、供給先Ｐへ供給される液体アンモニアの流量を調整してもよい。また、サーバ６０は、例えば、指示情報に含まれる水量情報に基づいて、第１バルブ３４の開度を制御することにより、第２タンク３０から第２供給通路３２を通じて第１供給通路１２へ供給される水の量を調整してもよい。また、サーバ６０は、例えば、指示情報に含まれる二酸化炭素量情報に基づいて、第２バルブ４４の開度を制御することにより、第３タンク４０から第３供給通路４２を通じて第１供給通路１２へ供給される二酸化炭素量の量を調整してもよい。

【0025】

（効果）
以上、実施例の液体アンモニア供給システム２について説明した。以上の説明から明らかなように、液体アンモニア供給システム２は、液体アンモニアを貯留する第１タンク１０と、水を貯留する第２タンク３０と、第１タンク１０から供給先Ｐへ液体アンモニアを供給する第１供給通路１２と、第１供給通路１２の下流端に取り付けられたインジェクタ１８（ノズルの一例）と、第２タンク３０から第１供給通路１２へ水を供給する第２供給通路３２と、第２供給通路３２を通じて第１供給通路１２へ供給する水の量を調整する第１バルブ３４（第１調整装置の一例）とを備えている。

【0026】

この構成によれば、第１バルブ３４により第１供給通路１２へ供給する水の量を調整することにより、液体アンモニアの濃度を調整することができ、供給先Ｐの用途に応じた濃度の液体アンモニアを供給することができる。

【0027】

また、液体アンモニア供給システム２は、二酸化炭素を貯留する第３タンク４０と、第３タンク４０から第１供給通路１２へ二酸化炭素を供給する第３供給通路４２と、第３供給通路４２を通じて第１供給通路１２へ供給する二酸化炭素の量を調整する第２バルブ４４（第２調整装置の一例）とを備えている。

【0028】

この構成によれば、第２バルブ４４により第１供給通路１２へ供給する二酸化炭素の量を調整することにより、供給先Ｐの用途に応じて、二酸化炭素の供給量を調整することができる。例えば、供給先Ｐの用途が植物の育成である場合に、液体アンモニアと二酸化炭素の混合比率を植物の育成に応じた混合比率に調整することができる。

【0029】

また、液体アンモニア供給システム２は、液体アンモニアを供給先Ｐへ供給することを指示する情報を含む指示情報を受信するサーバ６０を備えている。サーバ６０は、指示情報を受信する場合に、液体アンモニアが供給先Ｐへ供給されるようにインジェクタ１８を制御する。

【0030】

この構成によれば、サーバ６０を備えることにより、液体アンモニアを供給先Ｐに供給する依頼（指示情報）を受け付けることができる。そのため、液体アンモニアを供給先Ｐに供給するサービスを提供することができる。

【0031】

（変形例）
上記の実施例では、ノズルの一例としてインジェクタ１８について説明したが、この構成に限定されない。変形例では、液体アンモニアを複数の供給先に分配するノズルが第１供給通路１２の下流端に取り付けられていてもよい。

【0032】

上記の実施例では、サーバ６０がユーザ端末７０から指示情報を受信する構成であったが、この構成に限定されず、変形例では、サーバ６０がユーザ端末７０以外の装置（例えば、他の外部サーバ等）から指示情報を受信する構成であってもよい。

【0033】

上記の実施例では、第３タンク４０から第３供給通路４２を通じて第１供給通路１２へ二酸化炭素を供給し、第１供給通路１２を通じて供給先Ｐへ二酸化炭素を供給する構成であったが、この構成に限定されない。変形例では、第３タンク４０から第３供給通路４２を通じて供給先Ｐへ直接的に二酸化炭素を供給する構成であってもよい。変形例では、二酸化炭素と液体アンモニアを第１供給通路１２で混合しなくてもよい。この場合、第３供給通路４２は、第３タンク４０から供給先Ｐまで延びており、第３タンク４０から供給先Ｐへ直接的に二酸化炭素を供給する。二酸化炭素と液体アンモニアを別々で供給先Ｐに供給する。

【0034】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0035】

２：液体アンモニア供給システム、１０：第１タンク、１２：第１供給通路、１４：ポンプ、１６：エゼクタ、１８：インジェクタ、３０：第２タンク、３２：第２供給通路、３４：第１バルブ、４０：第３タンク、４２：第３供給通路、４４：第２バルブ、６０：サーバ、７０：ユーザ端末、７２：入力部、Ｐ：供給先

【図1】

【図2】